Der Wärmetauscher ist ein zentraler Bestandteil vieler Heizungssysteme. Er überträgt Wärme dorthin, wo sie gebraucht wird, erwärmt das Trinkwasser und hilft, Heizkosten zu senken. Dieser Überblick erklärt, wie ein Wärmetauscher funktioniert, welche Bauarten es gibt und welche Hersteller verbreitet sind.

Wie ein Wärmetauscher Energie überträgt

Ein Wärmetauscher überträgt Wärme von einem Medium auf ein anderes, ohne dass sich die beiden berühren. Getrennte Rohr- oder Plattensysteme führen die Medien, meist Flüssigkeiten oder Gase, aneinander vorbei. Die Wärme wandert durch die trennenden Wände vom wärmeren zum kälteren Medium. Weil die Medien getrennt bleiben, ist eine Vermischung oder Verunreinigung ausgeschlossen.

Im Heizsystem sorgt der Wärmetauscher dafür, dass die im Kessel erzeugte Wärme zuverlässig an das Heizwasser oder das Trinkwasser weitergegeben wird. Für die richtige Auslegung sind Angaben wie die Art der Medien, die Ein- und Austrittstemperaturen, der zulässige Druckverlust und die gewünschte Leistung entscheidend. Fachbetriebe nutzen dafür Berechnungsprogramme, damit der Wärmetauscher effizient arbeitet und zur Anlage passt.

Platten- und Rohrwärmetauscher

Wärmetauscher gibt es in unterschiedlichen Bauformen. Zwei gängige Typen sind Plattenwärmetauscher und Rohrwärmetauscher.

Rohrwärmetauscher

Rohrwärmetauscher sind häufig in den Wärmespeicher eines Heizsystems integriert. In ihnen fließt heißes Heizwasser durch Rohre, die von kälterem Wasser umgeben sind. Die Wärme wandert durch die Rohrwände und erwärmt das umgebende Wasser. Ein Vorteil ist die einfache Reinigung: Über die Reinigungsöffnungen des Speichers sind sie gut zugänglich, was das Entkalken erleichtert.

Plattenwärmetauscher

Plattenwärmetauscher bestehen aus einer Reihe von Platten, die abwechselnd von einem Wärmeträger wie Heizwasser und von Trinkwasser umströmt werden. Das im Kessel erhitzte Wasser fließt durch den Wärmetauscher, wobei warmes und kaltes Wasser in entgegengesetzte Richtungen strömen. Dieses Gegenstromprinzip ermöglicht eine besonders effiziente Übertragung, sodass sich das kalte Trinkwasser stark erwärmt.

Mit dem passenden Typ lässt sich die Effizienz der Heizungsanlage steigern und zugleich die Wartung vereinfachen. Welche Bauform sinnvoll ist, hängt von Einsatzzweck, Leistung und Platzverhältnissen ab.

Abgaswärmetauscher: Wärme aus dem Abgas zurückholen

Wird Brennstoff im Kamin oder Kessel verbrannt, entweicht ein Teil der Wärme ungenutzt über den Schornstein. Ein Abgaswärmetauscher fängt diese Wärme ab. Er sitzt im Abgasstrom des Kessels: Das abgekühlte Rücklaufwasser aus den Heizkörpern fließt zuerst durch den Wärmetauscher, wird dort vorgewärmt und gelangt dann zurück in den Heizkessel.

Weil das zurückfließende Wasser bereits vorgewärmt ist, muss der Kessel weniger nachheizen, was den Energieverbrauch senkt. Genau dieses Prinzip nutzen moderne Gas- und Öl-Brennwertkessel, in denen der Abgaswärmetauscher die Brennwerttechnik erst möglich macht.

Luftwärmetauscher und Wärmerückgewinnung

Auch verbrauchte Raumluft lässt sich als Energiequelle nutzen. Beim Luftwärmetauscher strömt die warme Abluft aus den Wohnräumen über ein Kanalsystem zum Tauscher. Dort gibt sie ihre Wärme ab, bevor sie abgekühlt nach außen geführt wird. Über eine getrennte Leitung strömt frische Außenluft in den Tauscher, wird von der zurückgewonnenen Wärme aufgeheizt und gelangt vorgewärmt zurück in die Räume. So bleibt ein großer Teil der Wärme im Haus, obwohl kontinuierlich gelüftet wird. Dieses Prinzip der Wärmerückgewinnung nutzen Lüftungsanlagen ebenso wie die Luft-Wärmepumpe.

Wärmetauscher in verschiedenen Heizsystemen

Wärmetauscher stecken in nahezu jeder Heiztechnik, oft unbemerkt. In der Wärmepumpe übernehmen Verdampfer und Verflüssiger die Wärmeübertragung zwischen Kältemittel und Heizwasser und sind damit das Herzstück der Anlage. In einer Solarthermieanlage gibt der Kollektorkreislauf seine Wärme über einen Wärmetauscher an das Speicherwasser ab. In der Frischwasserstation erwärmt ein Plattenwärmetauscher das Trinkwasser hygienisch im Durchlauf, ohne dass große Mengen Warmwasser bevorratet werden müssen. Und im Brennwertkessel macht der Abgaswärmetauscher die zusätzliche Energiegewinnung aus dem Abgas erst möglich. Die Bauteile bestehen je nach Einsatz meist aus Edelstahl, Kupfer oder speziellen Legierungen, die für gute Wärmeleitung und Korrosionsbeständigkeit sorgen.

Renommierte Hersteller

Zu den bekanntesten Marken zählen Funke, GEA und SWEP. Funke bietet sowohl Platten- als auch Rohrwärmetauscher an, GEA und SWEP gehören zu den weltweit führenden Anbietern von Plattenwärmetauschern. Für den Einsatz in der heimischen Heizungsanlage ist der Wärmetauscher meist bereits fester Bestandteil des Kessels oder Speichers, sodass die Auswahl in der Regel über den Hersteller des Gesamtsystems erfolgt.

Wartung und Lebensdauer

Damit ein Wärmetauscher dauerhaft effizient arbeitet, ist eine regelmäßige Kontrolle wichtig. Kalk- und Schmutzablagerungen verschlechtern die Wärmeübertragung und erhöhen den Verbrauch. Besonders bei hartem Wasser lohnt sich eine regelmäßige Entkalkung, die bei Rohrwärmetauschern durch die gute Zugänglichkeit erleichtert wird. Bei Abgaswärmetauschern gehört die Reinigung zur normalen Heizungswartung durch den Fachbetrieb. Ein gepflegter Wärmetauscher überträgt die Wärme zuverlässig und trägt so über viele Jahre zu einem sparsamen Betrieb der Heizungsanlage bei.

Nachlassende Leistung zeigt sich oft daran, dass das Trinkwasser nicht mehr richtig warm wird oder der Kessel häufiger nachheizt als früher. In solchen Fällen lohnt es sich, den Wärmetauscher im Rahmen der nächsten Wartung prüfen und gegebenenfalls entkalken zu lassen, bevor die Effizienz spürbar sinkt.